Термоядреният реактор - стеларатор - бе стартиран и е успял да генерира плазма

Немски учени съобщават, че вчера, 10-ти декември, се е осъществило паметно събитие в процеса на добиване на енергия чрез термоядрен синтез, за който се смята, че е потенциално неограничен, безопасен и евтин източник на така необходимата на нашата цивилизация енергия.

Ядреният синтез включва сливането на по-леки атоми, при което се генерира енергия - процес сходен на този протичащ във вътрешността на звездите, включително и в нашето Слънце - за разлика от ядрения разпад, при който по-тежките атоми се разцепват до по-леки и който е свързан с притеснение за безопасността и радиактивните отпадъци, продукт на процеса.

След като са похарчили 1,1 млрд. евро и след 9 години строеж, физиците работещи върху немския проект на най-големия във света стеларатор, наречен Wendelstein 7-X, твърдят че за кратко са успели да генерират супернагорещена хелиева плазма във вътрешността на устройството - ключов момент от експерименталния процес на новия реактор.

"Останахме много доволни," споделя Ханс-Стефан Бош (Hans-Stephan Bosch) от Института по Плазмена Физика Макс Планк в Грайфсвалд. "Всичко мина точно както бе планирано."

Въпреки огромния си потенциал, до този момент ядреният синтез се е оказал изключително трудно и скъпо предизвикателство за техническите и научни екипи по света.

Идеята е да се загреят атомите до температури от повече от 100 млн. градуса по Целзий, като при тази температура техните ядра трябва да се слеят. Ядреният синтез трябва да се осъществи в специална вакуумна камера, където потока от атоми, под формата на супергореща плазма от йонизиран газ, се поддържа с помощта на свръхпроводими магнити, така че този поток да не се допира до студените стени на съда.

В предишна статия в нашия сайт ви разказахме за немския експеримент, за техническите параметри на експерименталния реактор и с какво той е по-различен от класическия дизайн - токамака.

В съобщение пред медиите от научния институт докладват, че първата плазма в машината, с широчина 16 метра, получена от един милиграм хелий, нагорещен от 1,8 мегаватов микровълнов лазерен импулс, се е поддържала в продължение на 1/10 от секундата, като при това достигнала температура от около 1 милион градуса по Целзий.

Състезанието между термоядрените реактори

В следващите си опити, учените от екипа възнамеряват да удължат продължителността на поддържане на плазмата и да открият най-добрия начин за генерирането й. Догодина, те се надяват да превключат процеса на водород вместо хелий, което е и реалната цел на проекта.

Няколко държави участват в своеобразно състезание за това, кой ще построи първи работещ термоядрен реактор, включително многонационалния проект наречен Международен Термоядрен Експериментален Реактор (ITER), който към момента е най-скъпият проект, предприеман от човечеството в модерната история. Реакторът е базиран в южна Франция, където в момента се изгражда най-големия в света токамак. Наскоро бе обявено, че стартът на реактора ще бъде отложен с още 6 години - през 2025.

За съжаление, с течение на времето, проектът се сблъска с много сериозни технически и финансови премеждия и все още е много далеч от осъществяването на първите си експерименти, повече от 10 години след началото му.

Други, много по-малки реактори се разработват в САЩ, но финансирането им е сериозен проблем. Има и известен оптимизъм, свързан с дейността на компания с руско финансиране, която разработва малко по-различна форма на ядрен синтез с използване на по-тежки елементи. Наскоро и Китай обявиха намеренията си да стартират свой собствен експериментален термоядрен проект.

Реакторът Wendelstein 7-X в Германия няма да генерира енергия. Вместо това, неговата основна цел е да постигне стабилизация на плазмата в продължение на 30 минути, което се смята за доказателство, че тази технология може да оперира продължително време, докато основния недостатък на дизайна на токамака е, че той работи на импулси.

В идните месеци, всички ще следим с интерес случващото се в Грийфсвалд и ще стискаме палци най-накрая да получим първите истински добри новини при изследванията на термоядрения синтез - сочен като най-важната стъпка за постигане на дългоочакваната енергийната революция.

Източник: PHYS.org

Още по темата

20/11/2015

Физика

Отлага се стартът на ITER - реактора за най-мощната досега енергия

24/10/2015

Технологии

Нов реактор в Германия може да предизвика революция в термоядрената енергетика

25/08/2015

Физика

Компанията Tri Alpha Energy постигна успех в термоядрения синтез (видео)

05/06/2015

Технологии

Компания с руско финансиране разработи уникален метод за термоядрен синтез